Гармонический анализ

Слайд 2

15. 1. ОСНОВЫ ГАРМОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Функция f(x) называется периодической на промежутке

15. 1. ОСНОВЫ ГАРМОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Функция f(x) называется периодической на
промежутке Х, если

существует такое
наименьшее число Т, называемое периодом
функции, что для любого х выполняется
равенство
f(x+T)=f(x)
Слайд 3

Если Т – период функции, то при где n – целое

Если Т – период функции, то при

где n – целое

число, выполняется равенство:

Поэтому число nТ тоже часто называют периодом функции в широком понимании этого слова.

Простейшими периодическими функциями являются sin x и cоs x с периодом 2П.
Из простых периодических функций можно составить более сложные.
Например, рассмотрим функции

Слайд 4

1

1

Слайд 5

Где Аn и αn – постоянные величины, которые называются амплитудой и

Где Аn и αn – постоянные величины, которые называются амплитудой и

сдвигом фаз, соответственно.
Периоды для этих функций равны:
Слайд 6

Проверим это для одной из функций: Если сложить эти функции, то

Проверим это для одной из функций:

Если сложить эти функции, то снова

получится периодическая функция, но более сложного вида. Геометрически это означает, что график сложной периодической функции есть результат наложения простых синусоид.
Слайд 7

Поставим обратную задачу: можно ли данную периодическую функцию f(x) с периодом

Поставим обратную задачу: можно ли данную периодическую функцию f(x) с периодом

Т представить в виде конечной или бесконечной суммы периодических функций?
Такая задача решается для широкого класса функций и называется гармоническим анализом.
При этом отдельные функции вида (1) называются гармоническими составляющими или гармониками функции f(x).
Слайд 8

Ряд вида называется тригонометрическим рядом.

Ряд вида

называется тригонометрическим рядом.

Слайд 9

Числа an и bn –называются коэффициентами этого ряда. В этот ряд

Числа an и bn –называются коэффициентами этого ряда.
В этот ряд входят

функции

имеющие общий период 2П.

2